3G通信基站范文（精选8篇）
3G通信基站 第1篇
1 3G基站电源系统的运行原理及构成
1.1 交流系统
基站交流供电系统通常配备交流配电屏, 由交流配电屏控制开关电源的交流输入, 同时还能控制铁塔的航空障碍灯、空调、照明、墙壁插座等。交流配电屏包含市电/油机倒换开关。当市电中断时, 先由蓄电池供电一段时间, 值守人员发现问题后可以启动油机发电机供电。按照机房规范, 3G通信基站采用TT供电方式, 其输出电源为三相五线制交流电。通信基站通常采用一路二类或以上的市电电源。考虑3G业务的大量耗电需求, 郊区基站交流电源一般为15k W;而市区、城郊及县城基站交流市电引入容量为20k W。采用阻燃型电缆可提高机房防火的要求。机房的低压引入电缆采用≥5x25mm2ZR-BVV电力电缆, 插座采用面积为3x2.5mm2ZR-BVV铜芯电力电缆。交流配电屏至开关电源采用铜芯电力电缆面积为4x16mm2RVVZ-1k V, 而空调采用5x16mm2ZR-BVV铜芯电力电缆。
1.2 直流供电系统
蓄电池组和开关电源在通常的情况下都是以并联的方式进行工作的, 主要是负责无线设备、监控设备等的电力供应, 为了能够对蓄电池的放电量进行有效的控制, 在这一过程中需要一个能够提供低压保护的电源来支撑整个系统的运行, 市电在停电的状态下, 蓄电池应该向负荷供电, 在电池处于放电的状态下, 电池就会与整个信号机进行有效的脱离。这样能够更好的保证传输设备和监控设备的正常供电, 从而能够确保传输设备和监控设备的正常运行。当电池放电电压达到一定的值时, 应该采取一定的措施进行有效的改善, 这样就能够很好的防止电池因为过度的放电而无法正常的使用, 电池组有可能脱离整个系统。在市电恢复正常的供应之后, 开关电源能够自动开启充电模式, 在通常的情况下, 如果只是一个基站, 应该设置两组以上的阀控式铅酸蓄电池, 将其以并联的方式进行对接并予以适用。在蓄电池后备时间的确定上, 要综合考虑基站的重要性、机房的具体条件等等因素, 这样才能有效的提高电池使用的合理性。
1.3 防雷接地系统
基站机房的接地系统采用的是等电位连接。其最常用的为星形等电位连接方案。设置在室内一块接地铜排, 通过这个铜排上引接机房内所有设备的接地线。按照机房规范, 交流配电屏机架内防雷器至开关电源的电力电缆长度应≥5m, 而室内接地排的接地线长度非常短, 无形加大了机房内设备的布局和布放线缆的难度。近来通信运营商对机房进行整改, 使得交流配电屏拆分为交流配电箱和防雷箱两个设备, 并挂墙安装。为提高防雷电的效果, 防雷箱靠近室内接地排安装, 接地线≤1m。室内接地排至开关电源工作接地排采用面积为70mm2铜芯电力电缆。室内接地排至用电设备外壳, 走线架均采用面积为35mm2铜芯的电力电缆。
2 电源故障原因分析
2.1 二次雷击效应 (即感应雷) 是当前危害基站电源设备的主要原因
在长期的维护实践中我们不难发现, 绝大多数基站设备在雷暴季节的损坏都是在基站避雷天线、避雷器件和接地装置完好的情况下发生的。这就说明对基站的危害并不是直击雷。实际上当移动基站铁塔的接闪器通过引下线将雷击引入大地的一瞬间, 由于入地雷电流强度大 (可达几百KA) , 放电时间短 (通常为几十μs的强脉冲) , 因此会在引下线周围产生瞬时强大磁场。在强磁场作用下, 处于磁场之中的导体上将产生幅度可达几千V或更大的感应电动势。如果基站设施, 尤其对外部的链接线路没有很好的屏蔽措施, 就极易在上面产生很高的感应电压, 如此高电压势必造成通信设备的损坏。这就是人们所说的二次雷击效应。目前, 通信基站装的防雷设备的底限值基本上都选择在3KV以上, 而对于3KV以下, 尤其是0.5-1.5KV区段的电源设备的安全防护, 在基站设备上基本没有设置。
2.2 电网的异常电压波动所引起的基站电源设备瞬间过荷
通信基站通常都会建设在相对比较偏僻的地方, 这部分基站的电力基本上都是使用农村的电力网络实现的, 在我国很多的农村电网当中存在着很多的问题, 例如:电线老化、电压稳定性差等, 在管理方面也存在着诸多的问题, 供电电压经常会出现非正常波动现象, 这也是很多电源设备被损坏的直接原因, 特别是在夏季用电量很大, 同时也相对比较集中的时期, 有关部门为了能够更好的对这一问题产生的负面影响降到最小, 经常会采取提高供电电压的方式来使得供电能力能够满足相关的标准和要求, 所以这种现象也就使得电压呈现出持续走高的现象, 当电压大幅下降时, 电压的不稳定性就会导致很多电源设备都会损坏, 整个系统无法正常的运行。
除了以上提到的因素以外, 基站在电源设备防雷措施的应用上也存在着很多的不足, 也需要通过各种各样的方式进行不断的加强, 在经过雷击之后, 电源设备势必要经过相关人员的维修才能保证其正常的运行和使用, 但是在多次的维修之后, 设备的各项性能一定会受到一些影响, 基站的内部如果没有采取相应的措施进行一定的防护, 电源设备也会非常容易损坏。
2.3 采用中央执行控制电路
中央执行控制电路是防护系统的核心, 它主要是能够起到接受电源设备异常情况的警报信号, 并且能够通过执行电路将基站的高电压电路切断, 将高电压转换成48V的低电压进行供电, 这样就能够有效的对电源设备起到保护的作用。
结束语
基站电源系统是移动通信系统的重要组成部分, 它涉及到的专业领域有很多, 同时相关的专业知识和技术也有很多, 通信电源是电信网络当中的一个非常重要的组成部分, 其对通信网的正常运行有着非常大的影响, 通过相关人员的努力, 通信网络的运行质量得到了有效的提升, 在很多相关的维护工作上都出现了很大的转机, 所以也更好的推动了通信技术的发展, 促进了整个系统的正常运行。
参考文献
[1]胡波, 宋志国.通信网中通信电源系统的维护与管理[J].中国新通信, 2012 (23) .
[2]王春鹏, 拜俊鹏.浅析通信电源现状及其发展趋势[J].信息通信, .2012 (1) .
[3]吴明.浅析通信基站电源设备安全运行防护原理与解决办法[J].信息通信技术, 2009 (6) .
关于2G、3G基站的注意问题 第2篇
首先先说说一个基站建设需要2个大问题：
（一）移动基站建设选址应注意的问题。
移动基站的选址工作是基站前期建设至关重要的环节，它不仅关系到通信网络覆盖优化，还直接影响到工程的投资效果、建设进度、后期维护、施工难度等方面。通过调查，我们清楚的知道在选址过程中我们必须重视的3个问题。
1、明确产权关系，避免多家“业主”干扰
基站建设选址首先要考虑用地问题，对于所建基站类型，根据建设中所需用地的大小，找到用地的真正业主。尽量避免征用一块地方跨越两家或几家业主，兼顾考虑工程施工期间开挖土地及施工材料堆放，尽量减少施工、安装运输队周边业主的利益影响。而且要做到多家沟通，做好签字确认，最好找基层村委或请当地官员出面统一协调，形成有效 征用合同。
2、观察地形地貌状况，减少工程投资浪费
基站的选址中，通常情况下讲究“就高不就低”，是说尽量将基站选在地势较高的场地，以减少铁塔设计高度，达到节约工程投资的目的。
3、确保基站通信安全，慎重决策建设用地
随着城市乡村经济建设的步伐加快，生活生产规划用地愈加紧缺，基站的可选择区域越来越小。在一些个别的城镇部门将一些不利地段甚至是危险地段划分给通信企业作为建设用地，这个严重的影响到基站本身的安全保障，造成通信安全问题，所以在选址用地问题上，必须确保基站通信的安全。
（二）移动基站的电磁辐射
我们都知道现在的移动通信传输主要是靠电磁波传输通信。然而电磁通信将伴随着电磁辐射的产生。那么移动通信电磁辐射从何而来？电磁辐射是指能量以电磁波形式由源发射到空间的现象。电磁环境是存在于给定场所的所有电磁现象的总和。由于人类社会的发展，科学技术的进步，城市规模的扩大，城市中电磁辐射环境日益恶化。造成电磁污染的原因有很多方面：市区扩大，使得原处郊区的大功率电磁发射台逐渐被新建居民区所包围；卫星通信的发展使得城市近郊区出观众多卫星地面站；移动通信技术发展迅速，市区高层建筑上移动通信基站天线林立，部分架设不合理的天线造成高层居民接电磁环境污染；城市交通运输系统形成的电磁噪声增加。移动通信是近年来城市迅速发展的无线电通信手段，电磁波信号采用直线传播方式，需要在市区高层建筑上建设许多起联络作用的基地台站。这样就给我们生活的区域中造成了一个电磁辐射网。不过这还是有办法解决的，基站对周围环境的辐射是由方位、方向、高差等多种条件决定的，如果布局合理，对周围环境使不会有影响。如果基站周围均为高度较低的建筑物，则辐射在空中已衰减。如果基站周围都是高层建筑，但由于楼房都不在天线主射方向，电磁辐射对环境基本也不会造成影响。根据国家《电磁辐射防护》规定中的相关规定，电磁辐射的标准是12v/m。而实际中移动基站所产生的电磁环境辐射量反 为1.5-2.5v/m。所以说移动基站所产生的辐射并不影响人们的正常生活，再加上现在的基站建设主要讲究环保性，在移动通信铁塔上面挂满了BP机天线、微波天线、移动通信天线、特高频天线等等，对应的机房内充满了各种现代通信设备。然而从全国职业病相关的统计分布看，还没有相对集中于通信技术人员的迹象。而且一般GSM基站天线高度均在35米～55米，电磁波在空中传播衰减很快。测试表明，发射功率为20瓦的大功率基站，其天线前10米的功率密度是0.6μW/cm，远低于40μW/cm的国家标准。另外，电磁波穿过一般砖墙时要衰减6dB左右，而穿过带钢筋的墙要衰减20dB左右。因此，将GSM基站天线建在一般住宅楼顶时，宅内的居民应是安全的。另外我国政府在有关电磁辐射环境保护方面是非常负责的，移动通信运营部门也按照国家标准严格控制各项技术参数。
我国现在移动基站建设的发展状况
随着移动通信业务普及，移动通信基站建设步伐明显加快，据信产部2009年调查统计，现在的移动基站通信增加660 万信道，同比增加了61％。在城市中人们已经看到到处铁塔
林立的情况。如果3G 能够很快上马，基站建设将会迎来更大规模的发展。
然而，在基站建设中如何解决城市建站的问题，已成为发展移动通信的最大障碍。特别
是现在未开移动业务的运营商，机房选址受到多方面的限制，现有基站对资源的优先占有问
题、城市建设规划加强管理问题、业主资产意识强烈谈判困难问题、民间百姓健康顾虑等多
种不利因素，成为在城市基站建设中不可回避的困难，也是在城市建站中不得不优先解决的问题。
从目前的情况看，在相当时期内基站建设问题很难拿出一揽子解决方案，但是对这一难
题的研究和探讨却能挖掘出很多有用的价值，并在不同地区形成不同的解决方案，从而推进
运营商在城市基站建设中快速发展。
在我国现在城市建设基站主要有以下的方案：
1、充分利用楼顶资源
在城市建设基站一般都会选择楼房作为站址。由于近几年房产增值，为机房购买或长期租赁楼内房屋成本过高，难度也越来越大，极大的影响到建站计划的实施。迫使运营商在选 址过程中，不得不投入大量的人力物力应付这种困难。为了摆脱这个环节的难题，通过在技术上做出充分的准备，直接开发和利用楼顶资源，能够为基站建设寻找出一条新的途径。开发和利用楼顶资源会给基站建设带来很多有利的条件。首先是楼顶开阔。由于大部分楼顶没有得到有效利用，尤其在中小城市还没有引起更多的重视，资源存量相还有较大的选择余地；第二是节省建站的投资费用。由于楼内购房成本和长期租房成本需要占据大量的费用，大规模建站会给运营商增添难以承受的负担，而利用楼顶租金少的优势能为运营商节省大量的成本支出。第三缩短建设时间。将整个基站一次性安置在楼顶可以大幅度的缩短施工周期，为快速建站创造有利的条件。
2、楼顶基站方案
在楼顶建站是指将基站机房和铁塔天线均放置在楼顶的方案。基站的铁塔天线在楼顶建设已经成为惯例，业界有比较成熟的方法，而将机房建在楼顶则是比较新的概念和课题。如
果承重、安全和机房内部条件都得到保障之后，楼顶建站方案的各种优势就会明显的表现出 来，尤其是在智能天线的推广方面。安装智能天线相比普通天线增加了不小的施工难度，采
用楼顶建站方案将在减少施工量并能克服民众对基站施工过程的反感方面取得很好的效果。
3、小型化楼顶机房
为了能够在楼顶安置机房，就必须对楼顶机房特性提出必要的要求。第一降低机房自身 重量，通过采用轻型结构和现代建筑材料，制作出工厂化生产的、外型美观、结识实用的机 房屋体。二是内部配置标准的通信配电、照明设施，并在出厂之前进行适当的组装。三是采 用适合楼顶的环境、温度的控制装置。四是具备安全系统和监控系统。五是在机房工厂化生 产的基础上形成结构和功能齐全的一体化的成品机房设施，在基站的施工过程中采用一次吊 装或一次性组装的方式达到快速建站的目的。楼顶机房的结构应由屋体和基座两部分组成。考虑到楼顶的受力条件，基座的跨度应选择4米以上。屋体可以根据机房设备要求尽可能缩小，以减轻机房重量。目前在国内有许多方舱机房或集装箱机房，与达到楼顶机房的要求还有相当大的距离，还需要运营商与生产商共同探讨如何研制出适合于楼顶安装的机房设施。
4、塔站合一的基站结构
楼顶移动基站的铁塔高度一般不高，常见为10~20 米之间，按照《移动通信钢塔桅结构设计规范》的要求，铁塔根开应大于2~3 米，也就是铁塔基座应有9平米的地基面积（正方形）。在相对比较坚固的楼顶，机房完全可以做到9平米以上的尺寸，并利用机房屋顶作为铁塔基座，形成塔站合一的基站结构。在这种方案中屋顶即能增加铁塔高度，又能为铁塔根开准备比较好的基础。
未来基站建设的发展
未来的基站建设发展主要有以下几点：（1）新建基站应满足2G、3G共站需求。（2）新建基站应满足房屋承重安全要求。（3）各类设备摆放合理，满足布线工艺要求。
（4）为方便承重改造，电池尽量安排在机房短边的承重墙上。（5）开关电源与馈线窗分别位于机房两端。
（6）租用一层机房不涉及承重，参照自建机房摆放设备。（7）长方形机房:电池靠近机房短边与主设备列架垂直摆放。
（8）相邻的两间机房：基站主设备单放一间；电池、开关电源、传输综合柜安排在另一间，配套设备摆放标准同长方形机房。
（9）其他类型机房：待承重改造确定后，综合考虑其他专业摆放设备。
现在最热门的话题是3G网络的建设，从而就引发了3G移动通信基站建设的问题。随着我国3G通信网络基站部署的全面铺开,能否在充分利用现有移动通信资源的同时，对移动通信网络基站大规模的建设实行有效的统筹管理，为移动通信的发展提供持续的动力，已引起了全行业的共同关注。本文提出了集约化、景观化的基站建设、规划思路，在解决移动通信系统网络规模性发展的同时，也与社会的和谐建设相呼应。
自上世纪九十年代我国引入GSM数字移动通信以来,为在电信业中引入竞争、打破垄断，我国先后成立了中国联通、中国移动，在2002年还对中国电信实行了南北拆分策略，成立了中国网通。经过10多年的飞速发展，我国移动通信的发展已经达到了空前的规模。从我国的第二代移动通信发展规模来看，目前国内主要的无线网涵盖3种技术体制、4张完整的通信网络，包括遍布全国的2个GSM网络、无线市话PHS（小灵通）网络以及CDMA网络。
随着3G钟声的敲响，移动通信网络重复性建设引发的问题也将日趋严重。首先,各运营商大规模的重复性建设势必造成资金的巨额浪费、占用大量自然资源等问题。其次,由于目前缺乏政府部门的统一规划管理，各运营商在获取基站站址时常采取排他方式，随着站址资源的日益紧缺，租赁/购买站址机房的成本必然不断增加。另一方面，人民群众对健康、环保问题的日益重视，因为大量移动通信基站的建设也会带来较多的社会负面效应，如对电磁辐射的担忧、对市容市貌的破坏等。针对渐趋严重的移动通信基站的重复性建设，我国应建立相关的有效管理机制，统筹规划移动通信的基站建设，有效引导各运营商实现资源共享，尽早实现集约化、景观化的移动通信基站建设，达到通信建设与人类社会和谐发展的目
3G移动通信基站的建设策略
如何合理地建设移动通信基站，早已成为电信业界关注的焦点之一。它不仅仅是移动通信网络部署的一个关键环节，更与构建和谐社会有着密切的联系。随着3G建设帷幕的拉开，移动通信基站建设朝着“集约化”和“景观化”方向发展已经成为趋势。
1．“集约化”建站
“集约化”建站是在充分利用现有资源的情况下，减少重复性建设最有效的建设策略。“集约化”建站的主要思想是基站共享建设和对现有资源的利用两方面的内容。通过对稀有资源进行最大化的利用，避免先进者对资源垄断，这种方式包括以下主要内容。（1）综合室内分布系统
为了降低网络建设成本,各大运营商在室内可采用多网合一共用天馈分布系统的方法。这种分布系统称之为综合室内覆盖系统（IntegratedIndoorCoverageSystem），主要技术采用各类信号源经多频合路系统合成，再经由天馈分布系统发射出去。（2）小区综合覆盖系统
对于住宅小区尤其是新建的住宅小区，移动通信用户的需求是可以预估的，因此在新建住宅小区的同时，可依据住宅小区的区域面积、居住人数及小区居民的消费水平等综合因素来预测估算出该住宅小区内的通信需求量，从而制定出合理的通信网络覆盖方案，在住宅小 4 区建设的同时一并完成移动通信网络的建设。这样，运营商既能消除通信基站建设再造成环境的破坏，也能消除施工扰民等问题。（3）室外基站资源共享
室外基站共建共享带来的最明显好处便是节约大量的建设资金，加快网络建设的进程。
（4）充分利用现有设备
对于拥有2G网络的运营商来说，在3G网络建设过程中可以充分利用2G的现有资源来进行3G网络的建设，这样有效地节省3G网络投资建设成本，加快3G网络建设速度。在3G移动通信网络建设过程中，可考虑采用共用2G站址、传输、天馈或室内分布等多种方式。
2．景观化建站
基站景观化建设的核心内容是大力推广美化天线的使用。所谓“美化天线”，也可称作“伪装天线”，即通过各种手段对天线的外表进行伪装、修饰来达到美化的目的，这样既美化了城市的视觉环境，有效减少居民对无线电磁环境的恐惧和抵触之外，还可以延长天线的使用寿限，并保证通信质量。
3G移动通信基站管理构想
在移动通信基站管理方面，我们提出科学规划、规范管理、统筹协调、和谐发展的管理构想。根据我国规划的3G频段同时考虑未来2G频段的合理利用，应及时作出科学合理的3G频率分配规划，在此基础上，组织3G运营商采用“一步规划、分步实施”的策略进行3G基站站址的规划。
科学规划奠定了良好的发展基础，但付诸实现需要规范化管理。如基站设台应经当地无线电管理机构进行资料审查，办理设台审批手续，避免低水平的重复性建设，有效促进移动通信基站共建共享。同时应经城建、环保等部门的审批，确保与城市建设的步调相一致。另外，借鉴国外经济发达国家移动通信管理经验，可将移动通信基站集约化、景观化建设的目标纳入立法当中，实行相关的统筹管理。具体管理协调措施如下所述。
1．原则性
3G基站应以移动通信基站集约化、景观化建设为原则。各大运营商的网络建设应符合相关的规范制度要求，对不同区域的建设应提出相应的规范要求。网络建设的区域可分为密集居民区、一般居民区、工业区、商业区、公路、郊区等。
2．演进方案
运营商应结合原则性的方针指导，制定出前期、中期、后期不同时期管理的演进方案，实施相应的演进策略。（1）前期 运营商依托现有的第二代移动通信网络，使新建开发区及城市的基站网络建设与城市规划建设相一致，对网络实行统一建设规划，采取网络资源共享的方案，充分实现移动通信基站网络资源的共享，如站址共享、机房共享、基站铁塔共享等，实现通信基站的集约化、景观化部署。（2）中期
运营商以改造现有网络为主,采用3G基站子系统进行GSM网的扩容，加大室内分布系统合路建设的力度，改造基站网络的建设力度，充分实现网络资源共享。（3）后期
通过前、中期实行基站网络建设与城市发展统一规划，使各运营商室内覆盖系统实现共享，对已有网络进行更新改造，至后期可向着建造完整的精品、集约化的基站网络发展，并基于实现业务竞争的理想方案。
3．统筹管理
移动通信基站建设具有影响广大、涉及面多等因素，因此对于移动通信基站管理，需要对相关方面都进行全面管理协调。
（1）政府部门
对规划、土地、建设、市政等政府部门间要实行统筹兼顾、及时协调、加强彼此之间的合作关系，对公用事业建设前置实行审批等相关措施，实现对移动通信基站全方位的管理。
（2）运营商
协调促使各移动通信运营商之间实现资源共享的局面，制定相关共享实施政策制度，如建设基站资源必须满足的技术、规格、机房要求等，租赁资金的合理性，基站设备障碍维护的责任归属等。另外，为防止通信市场垄断的局面，监管部门还应加大反垄断的力度，建立公平、有效的电信市场竞争格局。
（3）群众
做好群众的科学普及工作，使广大群众对移动通信基站建设的管理有所了解，明白移动通信基站的建设是在国家统一管理下进行的，符合环保标准，消除群众对电磁辐射的抵制情绪。同时，对于已存在的抵触情绪应该主动积极疏通引导，避免产生过激行为，如可建立相关投诉部门，使群众能够找到了解移动通信信息、舒缓情绪的途径。
3G通信基站 第3篇
3G通信基站电源设备随天气及环境大批损坏,是影响通信行业的重要因素之一。中国三大通信运营商均投入了大量资金对电源设备进行维护。然而,由于并未认识到内在问题发生的真正原因,往往采取被动性的事后维修外,至今仍无有效的防范措施。随着3G业务的快速发展,各省的通信基站数量又出现了一轮快速增长,每年用于季节性毁损通信基站设备的维修费用不断攀升。大部分通信基站(指移动、固话和数据两大类通信基站)建设在远离城镇的高山、阔野等易遭受雷击的空旷地带,这些地区的基站设备,尤其是电源设备在雷雨季节往往因为雷击,而造成大量损坏,严重影响了基站设备的正常运作。同时,由于为基站供电的大多为为供电质量较差的农村电网,电压异常波动和断相等情况会时常发生,这就使得基站设备被持续损坏,成为严重影响基站设备正常运行的又一主要因素[3]。
本文首先介绍了3G通信基站电源系统的原理及组成,然后针对其特点,提出了应通信基站安全运行防雷的解决方案。实践证明,方案简单可行,对通信网中通信电源系统的维护与管理起到较好作用[4],符合通信电源现状及其发展趋势[5]。
1 3G基站电源系统的运行原理及构成
3G通信基站电源系统通常由接地系统、交流、直流供电系统组成。图1为典型3G通信基站电源系统构造示意图。交流供电系统通常由低压变压器、油机发电机和交流配电屏组成,而直流供电系统主要由蓄电池和开关电源构成。基站交、直流供电系统必须有良好的接地装置,以便提高通信质量,确保通信设备与人身的安全。基站供电系统的接地主要涵盖了交流工作接地、直流工作接地、防雷保护接地、机架屏蔽接地。
1.1 交流系统
基站交流供电系统通常搭配交流配电屏,均从交流配电屏相图1控制开关电源的交流输入、铁塔的航空障碍灯空调、照明、墙壁插座等。交流配电屏包含市电/油机倒换开关。当市电中断时,先由蓄电池供电一段时间,值守人员发现问题后可以启动油机发电机供电。
按照机房规范,3G通信基站采用TT供电方式,其输出电源为二相五线制交流电。通信基站通常采用一路二类或以上的市电电源。考虑3G业务的大量耗电需求,郊区基站交流电源一般为15 k W;而市区、城郊及县城基站交流市电引入容量为20 k W。采用阻燃型电缆可提高机房防火的要求。机房的低压引入电缆采用≥5x25mm2 ZR-BVV电力电缆,插座采用面积为3 x 2.5 mm2ZR-BVV铜芯电力电缆。交流配电屏至开关电源采用铜芯电力电缆面积为4x 16 mm2 RVVZ-1k V,而空调采用5 x 16 mm2ZR-BVV铜芯电力电缆。
1.2 直流供电系统
蓄电池组与流器并联工作,主要供电给基站微波及光传输设备、无线设备、监控设备。为了防止蓄电池过度放电,需采用具有二次低压保护功能的开关电源。市电停电时,蓄电池向负荷供电;电池放电时,将脱离出基站收发信机,以保证传输和监控设备的用电;当电池放电电压达到二次下电电压时,为,以防电池组因深度放电而损毁,电池组脱离出供电系统。交流市电恢复供电后,开关电源的监控模块自动启动整流器对蓄电池进行充电。一般情况下,单个基站至少设置2组阀控式铅酸蓄电池,并联使用。根据每个基站的重要性、市电可靠性、运维能力、机房条件等因素,确定详细蓄电池后备时间。
1.3 防雷接地系统
基站机房的接地系统采用的是等电位连接。如图2所示,为最常用的星形等电位连接方案。设置在室内一块接地铜排,通过这个铜排上引接机房内所有设备的接地线。按照机房规范,交流配电屏机架内防雷器至开关电源的电力电缆长度应≥5m,而室内接地排的接地线长度非常短,无形加大了机房内设备的布局和布放线缆的难度。近来通信运营商对机房进行整改,使得交流配电屏拆分为交流配电箱和防雷箱两个设备,并挂墙安装。如图3所示,为提高防雷电的效果,防雷箱靠近室内接地排安装,接地线≥1m。室内接地排至开关电源工作接地排采用面积为70 mm2铜芯电力电缆。室内接地排至用电设备外壳,走线架均采用面积为35 mm2铜芯的电力电缆。而至开关电源保护接地排采用35 mm2 RVVZ-1k V铜芯电力电缆。
基站设备受到雷击损坏的主要原因是没有适当的雷电过电压保护措施或机房等电位连接不当。根据《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》(YD5098-2005)[6](以下简称“邮标”)规定,接地电阻的最小值应大于10Ω。由此可知,当大地电阻率较大时,接地电阻不作限制。然而,作为补偿措施,我们应适当提高电源系统B级过电压保护以及设备端口的保护水平。
2 电源故障原因分析
2.1 二次雷击效应(即感应雷)是当前危害基站电源设备的主要原因
在长期的维护实践中我们不难发现,绝大多数基站设备在雷暴季节的损坏都是在基站避雷天线、避雷器件和接地装置完好的情况下发生的。这就说明对基站的危害并不是直击雷。实际上当移动基站铁塔的接闪器通过引下线将雷击引入大地的一瞬间,由于人地雷电流强度大(可达几百KA),放电时间短(通常为几十μs的强脉冲),因此会在引下线周围产生瞬时强大磁场。在强磁场作用下,处于磁场之中的导体上将产生幅度可达几千V或更大的的感应电动势。如果基站设施,尤其对外部的链接线路没有很好的屏蔽措施,就极易在上面产生很高的感应电压,如此高电压势必造成通信设备的损坏。这就是人们所说的二次雷击效应。目前,通信基站安装的防雷设备的底限值基本上都选择在3KV以上,而对于3KV以下,尤其是0.5-1.5KV区段的电源设备的安全防护,在基站设备上基本没有设置。而恰恰就是在这一段,电压防护出现空缺,这是当前对基站设备的主要危害。
2.2 电网的异常电压波动所引起基站电源设备瞬间过荷
通信基站大部分建立在农村和偏远地区,这部分基站的电力供应基本上都是采用农村电网。农村电网普遍存在着线路老化、线损大、电压不稳定、管理不完善等突出问题。尤其是电压经常发生异常波动的情况,更是造成基站电源设备烧坏的直接原因。例如在夏季用电高峰期,供电部门为弥补线路老化和线损大等问题,往往采用提高供电周率和电压的方式加大供电能力,这引起了供电电压持续的增高。然而在用电量突然下降时,会造成供电电压大幅度骤升,从而引起电源设备尤其是电源模块的大批毁坏。
除上述因素外,基站的一次电源设备的防雷击措施不完善,多次电源设备维修所导致的电源设备性能下降,通信基站内部防护功能不足同样导致基站电源设备损毁。
2.3 3G电源系统防雷方案研究
2.4 交流系统的防雷
通常,为防护交流动力电缆,均应埋地安装变压器的高压侧电缆和低压侧电缆。根据工程设计规范,使用专用变压器时,高压电力电缆的埋设长度应大于200m;而采用低压电缆时,其埋地长度应大于15m。此外,低压埋地电缆应采用穿钢管埋地或有金属铠装层的电力电缆引人机房。由于埋地安装电缆投资及施工难度比较大,一般的基站应沿架空线架设避雷线,同时在变压器高压侧加装高压防雷设备。
2.5 采用中央执行控制电路
中央执行控制电路是整个防护装置的电路控制中心。它的功能是接收由电压超限自动检测、欠压、断相自动检测电路输人的告警信号,并通过执行控制电路将基站供电的380V动力电源线路切断,自动转换成基站的48V直流供电,以达到保护基站电源设备的目的。
2.6 基站地网与站内设备的地线连接
较低的接地电阻搭配良好的地网设,可以使得提高基站的防雷性能,然而这远远保护不足。基站地网应按照“邮标”进行地网设计,接地电阻也应满足小于10Ω的标准。防雷接地系统的性能通常决定于站内设备间的地线连接状况。
基站的总备机架与总汇流排远距离连接时,根据“邮标”规定“可采用星形等电位连接,多级汇流排。
为提高防雷效果,采用“邮标”规定的等电位地线连接方案,基站地网和站内设备的地线连接,发挥各级防雷器的效果。
3 结束语
基站电源系统为移动通信基站及传输设备的配套支撑系统之一,涉及通信与自动控制技术、监控、计算机应用等多种专业学科知识。其中通信电源是通信网的重要组成部分,对通信网的安全影响明显。日常通过通信人员的不懈努力,基本维持了整个通信网的运行,但运行情况还不理想。踏实做好移动基站电源监控与维护的工作,加大保证通信设备获得持续、稳定、可靠的能源,保障通信设备提供正常运行。随着技术提升机制度健全,通信电源在安全生产方而的重要作用也将会受到高度的重视,通信电源行业一定能适应我国现代通信发展的需求,更上一个台阶。
文章首先介绍了3G通信基站电源系统的原理及组成,然后针对故障原因进行分析,并提出了防雷的解决方案。通过对大量基站电源系统管理和维护的实践证明,方案简单可行,效果理想。
参考文献
[1]陶纯新.通信基站电源系统的组成及其雷电防护措施[J].通信电源技术.2008,(25):66-68.
[2]叶家炬.3G移动基站电源防雷解决方案[J].通信电源,2009,(10):60-61.
[3]吴明.浅析通信基站电源设备安全运行防护原理与解决办法[J].信息通信技术,2009,(06):67-70.
[4]胡波.通信网中通信电源系统的维护与管理[J].中国新通信.2012.(23):87.
[5]王春,拜俊鹏.浅析通信电源现状及其发展趋势[J].信息通信.2012.(1):238-239.
苏州市3G基站选址规划与思考 第4篇
关键词：3G基站,共建共享,城市规划
1 背景
随着第三代移动通信 (3G) 牌照的发放, 苏州电信、移动、联通三家运营商都在加紧3G基站及相关通信设施的建设。基站建设是整个网络建设的关键, 与2G基站相比, 3G基站的技术频率高, 站与站之间的无线传输距离较短, 需要新增的基站将更多[1]。
以往的移动基站选址建设只注重使用范围的量的扩张, 远远没有和网络规划、城市规划紧密结合起来。因此有必要充分利用3G发展契机, 将3G拓展规划和城市规划空间有机衔接, 进一步从城市规划高度统筹选址。通过制定合理的基站布局方案和建设模式, 指导基站科学建设, 实现共建共享, 并为政府职能部门规划审批等工作提供必要的依据和参考。
2 基站的基本情况
2.1 基站的类型及分布
基站是支撑移动通信正常运行的关键设施。截止到2011年12月底, 苏州市已建成投运的基站总数为6489个, 从通信系统来看, 2G基站约占60%, 3G基站约占40%;从建设形式来看, 约92%基站附设在建筑物内外, 约8%基站通过独立抱杆设置在路边或公园;从分布来看, 约99%基站分布在建设区, 其余分布在非建设区。按建设用地核算, 宏基站平均密度约为1.4个km2, 密度最高的古城区为18个/km2, 单个宏基站承载的平均用户数约为2500户。
2.2 基站建设与管理
在市场高速发展、城市规划未提供支撑的情况下, 基站主要由运营商通过市场方式建设、无线电主管部门管理台站执照、采取备案方式进行管理。在网络初始化阶段, 通过专业软件模拟确定基站布局;在网络优化阶段, 则通过编制年度建设计划来指导建设, 根据信号投诉或网络部门制定计划, 通过仪器检查决定是否在某地建设基站。基站建设完成后到无线电管理部门备案并办理台站执照。
3 3G特点和规划要求
3.1 3G技术特点
“3G” (3rd-generation) 是第三代移动通信技术的简称, 是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音 (通话) 及数据信息 (电子邮件、即时通信等) 。代表特征是提供高速数据业务。
3G与2G的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升, 它能够在全球范围内更好地实现无线漫游, 并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式, 提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务, 同时能与已有第二代系统良好兼容。
2009年1月7日, 工业和信息化部为中国移动、中国电信和中国联通发放3张第三代移动通信 (3G) 牌照, 此举标志着我国正式进入3G时代。其中, 中国移动增加基于TD-SCDMA技术制式的3G牌照 (TD-SCDMA为我国拥有自主产权的3G技术标准) ;中国电信增加基于CDMA2000技术制式的3G牌照;中国联通增加了基于WCDMA技术制式的3G牌照。
3.2 3G基站系统构成
移动通信系统一般均采用小区制, 每个小区分别设有一个 (或多个) 基站, 用以负责本小区移动通信的联络和控制等功能。每个小区分别设有一个基站, 与处于其服务区内的移动台建立无线通信链路。若干个小区组成一个区群 (蜂窝) , 区群内各个小区的基站可通过电缆、光缆或微波链路与移动交换中心 (MSC) 相连, 移动交换中心通过PCM电路与市话交换局相连接。
目前苏州的移动通信网络的无线覆盖都是由若干个基站组成的, 每个基站由发射机、接收机和天线等部分组成, 负责基本的信号处理与信号收发。发射机、接收机等通常需要安装在一个封闭的机房里, 保证设备的良好工作环境。天线是用来发射和接收无线信号的, 需要挂在室外较高的高度。
3.3 3G基站覆盖半径
由于3G本身的技术特点, 使得基站覆盖半径只能有350～1500m, 在城市内高楼大厦林立的地区、树木遮挡的区域、楼房内等, 此覆盖半径还要小。在各运营商3G规划建设中尽量选择与现网2G基站共站址情况下, 仍会有许多服务的盲区, 而且, 在此覆盖区域内可能还会存在很多无法通信的阴影区域。
3.4 机房规划建设要求
基站的机房规划建设一般分为自建和租用两种情况。在空地上新建30平方以上面积的一层砖房, 这种情况一般同时会在机房旁边新建30-50米左右高度的移动铁塔。
除了自建机房外, 在城市中心区域的基站机房通常都采用租房的方式。除面积要求不小于15平方米以外, 租房对房屋位置与结构有一定的要求。
3.5 天馈系统规划建设要求
天馈系统是辐射和接收电波传播信号的主要设备。移动通信系统的特殊性要求基站与移动台之间具有可靠通信, 因此对天馈系统也具有特别要求。
1) 天线挂高
城市用户高密度区, 天线挂空一般在25米～35米范围内, 在乡村地区, 因相邻基站间距较大, 为扩大覆盖范围, 天线挂高一般在50米左右, 见表1。基站天线挂高通常应高出周围建筑物 (200m范围内) 平均高度5m, 以保证良好覆盖效果。
2) 与其他建筑的隔离
为保证基站安全和防止电磁干扰, 基站需避让电力塔等设施一定距离如图1。
(a) 为避免遇意外事故造成铁塔倒塌、电力线断裂时, 造成基站设备及基站铁塔带强电, 可能造成设备损坏和维护人员的人身危害, 基站距离电力铁塔一般为50米以上。
(b) 为防止电磁干扰产生火花, 故基站铁塔需远离加油站、油库等高敏感地区, 保护距离为80米。
(c) 基站应距离航道20米以上, 铁道10m以上的距离。
(d) 对于50m范围内有明显建筑物阻挡, 需要有一定的避让。
4 规划策略
4.1 选址规划原则
1) 通信发展规划与城市规划发展相结合, 根据三大运营商通信发展规划所确定的网络覆盖范围, 对基站进行总体布局规划, 并结合每个地区的土地利用现状、近远期用地建设规划以及人口分布等情况, 综合考虑基站布局选址要求, 规划每个基站选址。
2) 统一规划, 共建共享, 根据各运营商基站建设计划, 统一进行选址规划, 尽可能共建共享, 减少重复建设, 节约土地资源。
3) 分区规划, 因地置宜, 划分不同选址模式进行分区规划。
4) 以人为本, 落地塔选址以绿地和市政公共用地为主, 减少居民对无线电磁环境的恐惧和抵触。
5) 节约用地, 城市中心区原则上限制落地塔基站的设置, 尽量采用租赁建设楼顶塔或抱杆的形式, 楼顶塔宜选择建在公用建筑物上或较新的厂房、写字楼等承重情况较好、便于加固的房屋。
4.2 共建共享
为减少电信重复建设, 提高电信基础设施利用率, 工信部、国资委联合发文要求把推进电信基础设施共建共享工作, 作为今后一段时期电信行业改革和发展的一个重点。推进基站的共建共享, 使基站建设与城市建设规划协调一致, 避免重复建设资源浪费, 对于推动3G网络和3G产业发展, 提升苏州社会信息化水平等方面有着重要的意义。对于单独占地的新建基站, 根据共建共享要求, 本次提出了如图2所示的机房建设布置方案, 三家运营商机房位于同一个院子内, 三间机房并列设置, 共用一个单管塔, 占地约150平方米[2]。
4.3 天线工程实现
市区建筑物顶部天线林立, 特别是密集城区, 显得杂乱无章, 影响了视觉环境, 与苏州园林城市建设不协调;天线裸露在建筑物顶部, 给越来越注重“绿色环保”的居民带来一种不安全感。因此, 需要对移动通信的基站天线进行美化, 即在不增大传播损耗的情况下, 通过各种手段对天线的外表进行伪装、装饰来达到美化的目的。如表2所示。
4.4 选址模式
根据3G特点和规划建设要求, 体现共建共享原则, 具体选址方案提出如下四种模式。
1) 模式一:租用现有建筑楼顶设置基站
人口密集的城市中心区, 如古城区、各片区中心等, 原则上限制落地塔基站的设置, 尽量采取租赁建设楼顶塔或抱杆的形式, 楼顶塔宜选择建在公用建筑物上或较新的厂房、写字楼等承重情况较好、便于加固的房子上, 不宜选用民房, 这样可减少纠纷, 降低建站难度, 同时应采用美化或隐蔽天线, 减少居民对无线电磁环境的恐惧和抵触。
2) 模式二:结合绿地或市政用地设置基站
对于中心区外侧无法设置楼顶塔的开敞空间地区, 可设置落地单管塔, 选址宜以城郊防护绿地和市政用地为主, 主城区可结合公园绿地进行设置, 塔的造型应美观, 少占地, 可采用各类美化与伪装天线、机房或室外一体化设备。
3) 模式三:临时基站
城市待建设区, 临时设置独立单管塔, 并将其作为城市公用设施纳入城市规划中, 待土地出让或划拨后, 在规划建设的公用设施用地中配套设置。
4) 模式四:交通干线两侧基站
对于公路、铁路、高架快速路、大型立交等交通干线周边基站, 宜设置两侧防护绿地内, 可结合公路两侧大型广告架设置或新建独立单管塔, 但应保证安全距离要求。
5 容量预测
5.1 划分3G业务片区
根据苏州城市空间结构和建设密度分区, 结合控规区域位置及主要用地性质, 并参考现状移动通信业务量的分布, 将全市域划分为城市用户密集区、城郊、乡村3个业务密度片区。根据不同片区的载频数、扇区、话务量等参数, 通过人均话务量将其转换成用户数。
5.2 确定移动用户总量
对某个片区而言, 基站数量的总有效用户数一般是一个相对稳定的不变值, 该值与片区的人口总数 (高峰小时时段工作人口、居住人口和流动人口之和) 的最大值密切相关。以此为基础, 借助城市规划的相关指标、有效普及率等参数, 可以确定各个片区的最大有效用户数。
5.3 对3G覆盖和容量进行预测
移动通信已进入3G时代, 覆盖预测与选取参数密切相关, 预测得出半径和站距;容量预测与每个片区的有效用户数密切相关, 预测得出单个宏基站承载用户数和宏基站数量。在此基础上再考虑发展系数以及备用站址数量, 修正预测结果。
6 规划布局
6.1 规划案例
以高新区五台山路基站为例, 相关的规划成果参见图3、图4。
6.2 规划成果
就苏州市区而言, 至规划期末, 规划新增3G基站441个, 其中移动300个, 联通58个, 电信83个。如图5
7 反思与思考
《苏州市3G基站一期规划》在报市政府批准后, 已经进入实施阶段, 并已初具成效, 但是由于种种原因, 实施过程中遇到了一些困难和阻力, 值得笔者思考和探索。
(1) 纳入控规, 增强可操作性
近几年, 苏州规划管理部门已经意识到移动基站的重要性, 并把移动基站规划纳入了控规编制过程中, 作为一个重要内容加以落实。但是从操作层面来讲, 实际操作起来有一定难度, 控规中只是象征性示意了基站的位置, 并没有说明基站具体位置和建设方式。至于基站的数量, 缺乏与各运营商的沟通, 导致局部地段基站数量不足, 难以满足移动基站蜂窝状结构的要求。同时由于3G牌照的发放, 原有2G基站的数量也远远不能满足3G的需求。
所以, 应针对现在新形势下的新特点, 把3G通信基站专项规划纳入城市控制性详细规划管理范畴, 增强可操作性, 在苏州市全局范围内统筹考虑3G基站的合理布局, 根据总体规划和控规的用地功能布局和人口分布, 预测需要的3G基站数量, 一次规划到位, 分步实施。同时在控规中落实新增基站的具体位置和建设方式, 需单独占地的应列入土地储备规划并落实用地指标, 附建式基站应在该地块的规划条件中作为强制性条文提出要求。
(2) 增强共建共享、节约社会资源
3G基站规划的初衷是三家运营商共建共享, 但是由于各家运营商资源优势不同、信息保密等原因, 或多或少的都对共享共建存在着戒备心理, 致使共建共享工作推进缓慢。不妨从社会投资的角度出发来算一笔账, 一个3G室外基站如果由一家运营商建设, 铁塔投资一般在30万元左右, 设备投资约为10万元, 一个基站的总投资约为40万元;如果有两家运营商共建, 则一个运营商的平均投资下降到25万元, 可节约38%的建设资金;如果有3家共建, 则运营商的平均投资下降到20万元, 可节约50%的建设资金。因此主管部门应对基站建设加强监管, 避免浪费[3]。
是否可以设想一条新的出路, 把基站的规划建设从各运营商剥离, 成立专门的基站建设主体, 由各运营商向建设主体租赁使用基站, 这样就可以从源头上避免重复建设。
(3) 营造良好舆论氛围、推进基站建设
在一期基站的建设过程中, 其中一处基站因受到附近对辐射恐惧的居民强力阻挠而逼迫停工。因此, 应加强舆论引导工作, 努力营造有利于推进3G建设的社会氛围。加强通信科学知识和通信设施使用知识的普及宣传教育, 让广大人民群众更好地理解通信科学技术的工作原理, 掌握正确的通信工具使用方法, 充分享受通信发展带来的便利。同时, 市区各机关、企事业单位办公大楼楼顶应率先向运营商建站开放, 再“落户”公共绿地等共建配套设施, 最后在确实无法满足信号覆盖的情况下, 才选址普通居民住宅建筑。
参考文献
[1]吴淑花结合城市发展规划的移动通信选址电信工程技术与标准化2006.9
[2]刘阅希TD-SCDMA无限基站选址的原则和解决方案中国通信2007, 第8期
3G基站监控系统数据上传方法探讨 第5篇
2009年以来，随着3G网络投入大规模建设，出现了大量3G独立基站。抽取某电信运营商市分公司2010年7—12月数据发现，3G基站数不断增长，但基站监控却没有实现。众所周知，动力环境监控系统主要监测电源、环境量告警信号，对保证网络的正常运行起着至关重要的作用。而因为3G基站没有实现监控，由于未监控到停电所导致的断站占比达50%，基站被破坏、被盗事件也时有发生，大大增加了基站的人工维护成本。
总结传统监控方式发现，2G基站的监控是利用传输通道中的某一时隙来完成，而3G基站的基站控制器RNC与基站设备NodeB之间传送语音业务采用的是ATM协议，传送数据上网业务时采用IP协议。无论哪种通道，均无法像原有动力环境监控系统那样从基站的2M电路中提取1个64K时隙传送监控参量，厂商也没有提供其他明确或标准的接入方式。
2 方案确定
为实现3G独立基站的环境监控，本文提出了解决监控数据传输通道的三种方案：点对点组网方式;通过临近2G基站传送;通过3G基站独立传送。
2.1 传输点对点组网方式
监控中心至每个基站点对点开通SDH 2M电路1条，承载每个基站的动力环境监控参量，通过监控中心数据上网器DCU与SDH对接后实现数据的传送。试验分析结果见表1。
2.2 通过邻近2G基站传送
在3G独立基站和邻近2G基站间开通SDH 2M电路1条，将3G独立基站的动力环境监控参量传到邻近2G基站，通过2G基站上联E1电路的一个空闲时隙上传至监控中心。试验分析结果见表2。
2.3 通过3G基站独立传送
通过3G基站设备NodeB侧直接与监控设备相连，开创性地利用3G基站的路由转发功能进行试验，监控数据通过IP承载网传送试验分析结果见表3。
2.4 方案分析
本文主要从监控效果、运行稳定性和方便日后维护等方面对三种方式进行对比分析，确定方案三效果更佳。
对方案三做进一步完善，提出了三种方法：通过IP扩展板传送，通过3G基站空余的FE口传送，通过3G基站2M传送。对三种方法进行综合评估，最终确定：利用3G基站空余的FE口，增加光电转换模块来实现。在确保运行效果的前提下，放弃购买厂家原装模块，自行采购，成本仅为400元。
3 方案实施
(1)利用NodeB的空余光口转成电口连接监控系统(图1)。
(2)逐级进行物理通道中各层设备的IP设置
设置基站侧IP地址和IP承载网侧IP地址，配置基站监控设备的IP地址及网关等，从而实现监控参量转发至NodeB的IP通道上。
接下来，在NodeB上配置NodeB到监控中心主机的路由，原基站IP通道与传输网SDH对接，SR侧增加数据，从而完成监控参量上行路由的配置。
最后，配置监控参量的下行路由，分别配置基站侧、IP承载网侧、监控侧的IP地址，通过PING检测完成监控主机和基站侧监控设备的互联测试，从而实现了监控数据由基站转发至动力监控网管主机的目的。
(3)监控调测
1)基站端监控软件设置;
2)监控中心侧数据配置;
3)检查效果(表4)
(4)按照方案完成现网全部3G基站的监控调测，3G基站监控率达到100%。
4 结束语
3G通信基站 第6篇
目前平顶山联通公司乃至联通北方10省公司都是2G/3G/小灵通网络三网共同运营。经过近10年的网络建设和不断的优化扩容, 平顶山联通小灵通网络已经具有相当大的规模, 其网基站站址数量达到了2020个。受居民环保及维权意识不断增强的影响, 在2G/3G工程建设中, 站址谈判相当困难, 站址资源相当稀缺。根据国家相关政策, 小灵通于2012年底退网, 如何充分利用小灵通网络站址资源, 为2G/3G网络建设、网优提供服务, 成为摆在我们网优人员面前的一个重要课题。在公司各级领导的大力支持下, 平顶山联通网优中技术人员群策群力, 经过严谨的技术论证和深入网络现场的调查研究, 大胆进行技术创新, 率先在全省进行了小灵通站址2G/3G基站替换改造试验, 取得了较好的效果, 为小灵通基站退网后资源再利用, 探索了一条成功之路。
2 研究背景
3G优化存在的问题:中兴路是一条重要的交通要道, 道路周边高楼林立, 树木成林, 受周边高楼及茂盛的树叶的阻挡, 现有基站不能对道路形成良好的信号覆盖, DT测试效果一直不好。特别是近期覆盖中兴路区域的一个重要基站, 市政工程公司办公楼基站因周边居民质疑辐射, 频频向基站业主施加压力, 基站被业主切断电源, 造成该区域的严重弱覆盖。周边基站天线双角调整效果均不理想, 加强覆盖的唯一办法就是新建基站。在断电基站北300米左右的绢纺厂单身楼 (6层) 安装有2台小灵通基站。经与小灵通基站维护主管沟通, 在进行网络测试分析及话务统计后, 认为1台小灵通基站完全能够满足附近区域的覆盖及话务需求, 公司正计划拆除1台基站。
2G优化存在的问题:鸿鹰小区是一个比较大的住宅小区, 共有住宅楼30栋, 住户约4000人, 因为用户质疑辐射而将小区内我公司的宏站断电。我们的方案是对小区内的2个小灵通基站进行2G基站替换改造。
3 项目实施方案
(1) 安排小灵通基站协议签订人与业主沟通, 取得用户的认可。
(2) BBU设备安装在距离站点最近的太阳城基站机房, 通过光纤拉远至站点, 确保两芯光纤资源到位。
(3) 将小灵通基站发射器、天线拆除, 天线支架、拉线、底座、空220V交流电再利用, 在支架上安装RRU和高增益定向天线1副, 确定天线方位角和下倾角。
(4) NODE B数据制作, 邻区规划, 设备硬件加电调测, 基站开通, 路测。
4 项目方案评估
5 结语
此次2G/3G基站替换改造是BBU+RRU的分布式基站技术与小灵通基站资源的完美结合。用分布式基站组网时, 将基带单元集中放置在2G基站机房, 通过光纤拉远接入安装在覆盖区域的RRU, RRU近天线安装, 馈线长度仅有1.5米, 有效减少了馈线损耗, 从而使得上下行覆盖距离得到极大提高。该方案充分利用联通公司丰富的光缆资源, 统一进行基带资源调度, 降低容量规划的复杂度, 提高资源的利用率, 实现机房面积零占用组网。
在今后的改造中需要做好以下工作:
(1) 做好与小灵通基站供电业主的沟通, 向用户说明我们在进行小灵通基站升级改造。
(2) 小灵通基站天线支架、底座、拉线、电源线、空气开关使用时间较长, 在改造中需对天线支架进行加固处理, 电源线和空开有老化现象的一定要进行更换。
(3) 光纤终端盒与RRU设备之间光纤连接处一定要做防水、防老化处理。
(4) 为降低用户对基站天线的敏感度, 在天线选型时考虑尽量采用尺寸较小的高增益天线。
(5) 考虑到小灵通基站天线支架的承重及基站电费问题, 我们此次试验只开通了一个扇区, 今后若有特殊场景需求, 可以开通2个或3个扇区。
摘要：主要是中国联通平顶山分公司对市区道路、住宅小区等无法建设宏站的特殊场景, 分别从实地测试、理论分析、网络规划、基站改造等角度入手, 成功实现了利用小灵通站址资源进行GSM/WCDMA网络优化。
3G通信基站 第7篇
随着中国电信重组方案的不断推进, 中国电信从联通购并过来的C网新增基站到基站控制器的接入承载方案, 成为近期中国电信非常关注的一个热点。由于C网业务在未来中国电信的业务架构中处于绝对重心的位置, C网基站接入项目必须综合考虑各种技术, 反复权衡其中的利弊, 最终选择性价比最高的方案。总的来说, C网基站接入要考虑的主要需求如下:
(1) 较高的带宽
传统的CDMA业务, 对带宽的需求是1-3个E1, 而C网演进到3G的CDMA EV-DO阶段后, 数据业务急剧增大, 对带宽的要求也提升至3-8个E1。这势必对传输网造成一定的容量压力。
(2) 良好的扩展性
随着3G技术的发展和业务的开展, 可以预见移动数据业务的份额以及移动总业务量会有较大的增长, 这需要接入和承载网络具有在能够满足大容量传输的基础上, 能够具有良好的可扩展性, 以更好地保护原有网络投资。
(3) 业务收敛汇聚能力
3G业务的带宽需求主要来源于移动数据业务, 数据业务具有流量不确定和突发等特性, 因此3G传输网络应该具备业务的收敛汇聚能力, 以保证有效利用传输网的带宽, 节省网络建设的投资。
(4) 网络可靠性
3G业务包括移动数据业务和话音业务, 可靠性要求高于一般的数据网络, 因此3G传输网络必须具有电信级的保护能力, 提供较高的可靠性。
(5) 可管理性
随着3G业务的开展和网络的广覆盖, 3G传输网络将逐渐演进为庞大的多业务传送网络, 良好的管理能力将有效节约网络的运营维护成本。
(6) 多业务接入平台的考虑
C网基站业务的接入本质上是一个专线接入的问题, 基站是一种专线接入, 大客户也是一种专线接入, 如果能够以基站接入项目为契机, 把多业务接入平台 (MSAP) 部署进去, 那就既解决了基站的可靠接入问题, 又解决了多种大客户业务接入的问题, 可谓一举两得, 节省投资。
(7) 基站IP化承载的考虑
现在一些主流厂商的基站, 除了提供多E1口的接入之外, 还可提供FE以太接口, 这就为ALL IP化承载提供了可能。
二、基于MSAP的基站综合接入解决方案
MSAP (Multiple Service Access Platform) , 意为“多业务接入平台”, 是近年来基于SDH传输网络进行综合业务接入特别是专线业务接入的一个最佳技术。MSAP继承MSTP接入型设备的关键技术, 同时又极大的丰富了业务接入的接口类型, 因此在接入层面, MSAP在保持MSTP高性能的同时, 具有了“接口丰富、性价比高”的鲜明特点, 近年来迅速得到大规模的应用。如图1为基于MSAP的C网基站接入方案。
该方案针对移动3G网络基站的综合接入提供了灵活的组网方式, 其中包括环形、链型、点到点和星型等拓扑结构, 能根据复杂的应用环境提供灵活、优化的接入方式。
某些地区由于光纤资源紧缺, 在很多情况下无法满足前端接入点到电信机房的光纤需求。通过将MSAP多业务接入平台前置到前端某个接入点比较集中的基站处, 在前端为大客户多业务的接入提供丰富的多业务接口, 提高光纤链路的利用率, 节约了光纤资源。如图2所示:
该方案通过前置的MSAP多业务接入平台, 一方面实现了对SDH网络的延伸, 另一方面为前端多业务的接入提供了强大的业务接入能力。前端接入点 (包括基站, 大客户等) 首先通过B2100系列光猫产品接入到中心基站处的MSAP多业务接入平台, 再由MSAP多业务接入平台进行交叉处理后以N*STM-1的通道上传至SDH传输平台。
三、基于EPON技术的基站综合接入解决方案
EPON技术用于无线接入网络可以将多个基站的数据通过光纤汇聚到一起。通常光纤传输距离可达20千米, 因此一个EPON网络可以覆盖直径40千米的范围。OLT放置在中心局, 与骨干网络连接;ONU放置在移动基站 (BS) 处。POS (无源光分路器) 和光缆构成OLT和ONU之间的无源光纤传输网络。目前OLT侧每个PON接口最多可以连接64个ONU, 也就是说, 一个EPON网络可以覆盖64个基站。实际的EPON设备, 一般OLT侧都可以提供多个PON接口, 因此可以提供更多的基站连接。如图3为EPON承载E1接口的基站接入方案。
电信网络未来将不断走向I P化, 所以当OLT上行接口为IP, ONU下行接口也为IP时, TDM业务数据的传递和时钟的传递成为IP网络必须要解决的关键技术。目前基于IP网络的IEEE1588协议 (精准时钟协议) 可以解决在IP网络中的时钟同步问题, 这一技术已经开始商用。IEEE1588协议应用于EPON网络后, EPON网络可以承载基于IP接口的无线基站。如图4所示, OLT和ONU必须支持1588时钟透传功能。1588Master可以直接作为OLT的时钟输入信号, 也可以部署在城域网中由OLT透传。
目前EPON技术已十分成熟, EPON设备可以提供多种业务接口, 如TDM接口和以太网接口。通过E1接口可以连接移动基站BS, 以太网接口可以连接WLAN的AP (Access Point) 设备。在3G时代, 初期可以提供更多的E1接口来满足基站传输的需要, 随着3G标准的演进, 当BS使用以太网作为传输接口时, 就可以通过统一的以太网接口解决3G的所有接入需求。
四、总结
对于MSAP的接入方式具有灵活的扩展性, 可以支持n*E1的接入带宽指配。可以适应基站从2G到2.5G到3G的演进的带宽升级要求。另外设备通过支持灵活的组网拓扑, 在新增基站接入的情况下, 可以很好的融合到原有网络中。通过MSAP的部署, 不仅获得了基站接入能力, 还具备了大规模开展专线接入和大客户互联业务的能力。
3G通信基站 第8篇
某本地网最初几年的移动网3G基站规模建设，全部通过传输网承载。但随着业务发展，为解决3G基站的覆盖问题，计划规模布放室内分布（BBU）基站，需要按每台3G基站的上行带宽为4*2M捆绑方式（基站的无线带宽可达28M）对本地传输网进行扩容，面临以下问题。
(1）传输资源不足
因传输网资源已经非常紧张，如接入大量的室分和新扩基站，势必要对现有的传输网（尤其是汇聚层以上网络）再次进行大规模扩容。而且随着3G用户的增多，现有基站上行带宽（8M）也会很快不能满足业务需求。带宽扩容是必须实施的。经过测算，按某本地网现有传输网络，必须再投资上千万元扩容，才能满足每个3G基站点28M的PS域传输带宽需求。
(2) RNC和传输之间无保护
所有移动网3G基站的PS域业务，通过传输汇聚，汇总到多条GE上，再连接到RNC。每台3G基站都与RNC的一个端口绑定，没有保护。当传输与RNC之间的中继出现故障时，所有RNC端口上所连接基站的PS域业务都会中断。
(3）网络扩展性差
3G网络快速扩容和深覆盖需求，要求承载网具备良好的可扩展性，以支撑快速部署3G网络。传输网SDH技术作为底层电信级传输平台，侧重点是简单高速的数据传送和传输电路的保护，并且采用传统TDM（时分复用）技术，因此无法满足3G网络快速发展的需求。
为解决上述问题，经多方论证，制定了3G基站PS域上网业务通过本地承载网实现IP化传送的方案。2011年组织对现有3G基站业务传送网网络进行了IP化改造，历经半年多时间，将本地网3G基站接入全部调整为IP承载网传送。
2 IP化改造方案
2.1 网络架构
如果本地承载网覆盖范围充足，可以将3G基站通过接入交换机直接上联至承载网。若承载网覆盖范围有限，以将3G基站经过边缘传输设备汇总后，再接入承载网的接入交换机。可以根据传输网络和基站分布情况，确定3G基站汇聚节点。将3G基站经就近传输网络汇聚后，再接入本地承载网（图1）。
(1）确定汇聚节点，规划汇聚节点上联的本地承载网设备和端口，调度光路，完成网络架构规划和建设。需要规划所有基站的汇聚节点，并根据基站数量配置边缘传输资源。
(2）室内分布站，不经过传输设备接入，就需要确定室分站的汇接点，布放接入交换机汇总后，再就近接入到承载网上。
2.2 资源规划
对基站设备，采用每基站一个VLAN、一个网管IP的资源分配方式。
(1）为传输网络的每个汇聚节点分配外层VLAN；
(2）规划基站的传输端口和内层VLAN;
(3）室分BBU节点，直接上连到承载网交换机上，分配内层VLAN;
(4）通过SUPER-VLAN指定的方式，分配基站的IP地址。
2.3 基站带宽
若采用传输网传送，受资源所限，每个3G基站一般分配4*2M=8M带宽，并且从基站到RNC设备会占用传输网的全程带宽。而采用承载网改造后，每台基站的带宽可以达到28M。
2.4 主备切换
为提高移动网络安全性，可以在无线网RNC和承载网业务路由器SR之间启用业务保护。以华为移动网RNC设备为例，可以采用VRRP的主备切换方案（图2）。
(1) VRRP主备切换方案
1) RNC配置主备板卡保护；
2) 2台SR路由器配置VRRP组与RNC对接，VRRP组配置采用主备方式；
3）因RNC主备板卡之间完全隔离，VRRP心跳只能走在路由器之间；
4) 2台路由器之间应配置足够容量的链路，并配置跨板卡LAG保护。
如图2所示, 当为移动无线网RNC设备配置VRRP时，需要对SR路由器与RNC之间的互联端口做TRACK。
由于SR路由器需要配置静态路由指向RNC，主备路由器上的静态路由都会发布到全网中（不是只发布主路由器的信息），有可能导致路由问题。
为解决主备路由器的静态路由同时发布问题，组织对SR与RNC之间BFD功能进行测试。将静态路由与BFD绑定，可以成功地避免此问题。但VRRP方式仍然存在下列潜在安全隐患：
1）协议可靠性低，存在因协议本身运行不正常而导致网络故障的风险；
2）存在两台SR之间的VRRP心跳链路发生故障，导致全部业务中断的重大风险。
(2）路由主备切换方案
深入研究华为RNC设备的主备机制后，在网络架构不变且不增加任何投资的情况下，提出纯路由的解决方案：
1）两台SR与RNC互联中继数据可以进行完全相同的配置，同时启用BFD协议，与指向RNC设备的静态路由做绑定；
2）正常情况下，RNC设备备板因无数据配置，所以在BFD协议作用下，静态路由不会生效，不会导致路由混乱；
3）两台SR上互联中继的配置虽然一样，路由会同时公布，但因互联中继的IP不会被作为目的路由寻址，也不会影响业务；
4）经过测试，主备切换的时长在1-10S之间，完全满足业务需求。
2.5 改造后的优点
3G基站PS域业务传送网实施IP化改造后，对网络安全产生如下良好效果：
(1）减轻核心、汇聚层传输网的带宽压力
可以避免核心、汇聚层传输网的不断扩容，并为宏基站承载更高速率数据业务提供了更大带宽, 并且扩容非常便利。
(2）节省MSTP接入传输设备的资金投入
部分接入点的原传输设备不支持以太网业务传送。采用IP化承载后，可以直接开通数据业务，无需重建传输设备及相关配套投入。
(3）提高汇聚传输设备利用率
若通过原来的传输汇聚节点接入大量3G基站，汇聚机房的传输设备至少需要为每个基站提供以太网口，即传输设备需要配置大量以太网板卡，并且占用多个设备槽位，将严重影响可以下挂的环网数量，造成汇聚设备利用率极低。而采用IP化承载后，可以大大提高汇聚传输设备的利用率。
(4）优化CS域架构
可以节省传输设备，将有限资源用于CS域网络优化，进一步提高3G语音网的安全性。
3 技术创新点
本方案实现了移动无线网RNC设备和IP承载网SR业务路由器之间的路由自动主备切换。原来设备厂家提出的在RNC和SR之间采用VRRP协议的备份方案，容易导致网络配置复杂，引入新的故障点；并且在VRRP心跳线发生故障时，存在分组域全业务中断的重大网络隐患。本文所述IP承载网纯路由解决方案，可以在不增加更多投资的前提下，实现在1-10S之间（受限于RNC主备卡切换时间和SR的路由重收敛时间）的有效切换目标，大大提高网络健壮性和可扩展性。
4 结束语
随着3G移动网络的迅猛发展，数据业务的带宽需求、MSTP传输网的扩容压力都将越来越大。本文介绍了移动网3G基站PS域业务IP化传送的可行性方案，并且在某本地网全面实施后，3G基站带宽得到有效提升，网络健壮性也有了很大提高，预计可以节省上千万元投资，对于推动移动网络建设和优化有着积极的借鉴意义和参考价值。